Node.js开发者的现代C#教程

RoyLin
325 阅读5分钟

C#（读作 "C sharp"）是一种由微软开发的现代、通用、面向对象的编程语言。它在2000年首次发布，作为 .NET Framework 的一部分。C# 设计时考虑了简洁性和类型安全性，并且提供了自动内存管理、异常处理、泛型编程等特性。C#通过编译成中间语言（CIL）在 CLR（Common Language Runtime）上运行，实现跨平台和类型安全的应用开发。

环境搭建

.NET 是一个由微软开发的软件开发平台，它提供了一个运行时环境（Common Language Runtime，CLR）和一个庞大的类库（Framework Class Library，FCL）。.NET 使得开发者可以使用 C#（以及其他支持的语言）来构建多种类型的应用程序，包括桌面应用、Web 应用、移动应用和游戏。.NET 运行时负责管理应用程序的执行，包括内存管理、安全性和垃圾回收。

.NET 9.0 是迄今为止性能最高的.NET版本

image.png

curl -sSL https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet/scripts/v1/dotnet-install.sh | bash

export PATH="$HOME/.dotnet:$PATH"

验证安装

➜ dotnet --info
.NET SDK:
 Version:           9.0.101
 Commit:            eedb237549
 Workload version:  9.0.100-manifests.3068a692
 MSBuild version:   17.12.12+1cce77968
 ...

创建项目

mkdir demo && cd demo
dotnet new console

dotent new console 命令在当前目录中创建一个控制台项目，生成的文件如下：

➜ tree .
.
├── Program.cs
├── demo.csproj
└── obj
    ├── demo.csproj.nuget.dgspec.json
    ├── demo.csproj.nuget.g.props
    ├── demo.csproj.nuget.g.targets
    ├── project.assets.json
    └── project.nuget.cache

  1. Program.cs：

    • 这是程序执行的起始点。
    Console.WriteLine("Hello, World!");

  2. demo.csproj：

    • 这是项目配置文件，它定义了项目的构建配置和属性。.csproj 文件是一个 XML 格式的文件，其中包含了构建项目所需的所有信息.
    <!-- Microsoft.NET.Sdk 是 .NET 应用程序的标准 SDK，它包含了构建 .NET 应用程序所需的默认规则和逻辑。 -->
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <!-- 表示输出是一个控制台应用程序的可执行文件 -->
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <!-- 项目将使用 .NET 9.0 提供的运行时和库 -->
    <TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
    <!-- 启用隐式全局 using 指令，编译器会自动导入一组常用的命名空间，无需在每个源文件中显式添加 using 语句。
 -->
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <!-- 启用可空引用类型 -->
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

  3. obj：

    • 这是一个文件夹，包含了构建过程中的中间产物。这些产物是编译器生成的，但不是最终的输出文件。obj 目录包含了编译器生成的文件，如资源文件、中间语言（IL）代码、编译器生成的代码等。

运行项目

➜ dotnet run
Hello, World!

打包项目

➜ dotnet publish
还原完成(0.2)
  demo 已成功 (0.3) → bin/Release/net9.0/publish/

在 0.7 中生成 已成功

直接使用 dotnet publish 命令打包的 .NET 程序是一个框架依赖部署。需要在目标机器上安装相应版本的 .NET 运行时才能运行。

➜ tree ./bin/Release/net9.0/publish
./bin/Release/net9.0/publish
├── demo
├── demo.deps.json
├── demo.dll
├── demo.pdb
└── demo.runtimeconfig.json

1 directory, 5 files

让打包的程序可以直接在苹果芯片的macOS机器上运行

dotnet publish -c Release -r osx-arm64 -p:PublishSingleFile=true --self-contained

➜  demo tree ./bin/Release/net9.0/osx-arm64/publish/
./bin/Release/net9.0/osx-arm64/publish/
├── demo
└── demo.pdb

1 directory, 2 files

直接执行打包后的程序

➜ ./bin/Release/net9.0/osx-arm64/publish/demo
Hello, World!

安装依赖

dotnet add 命令用于在项目文件中添加 NuGet 包的依赖

dotnet add package Newtonsoft.Json

执行后可以看到 demo.csproj 文件中新增了对 Newtonsoft.Json 包的依赖

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  
  ...  
    
  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Newtonsoft.Json" Version="13.0.3" />
  </ItemGroup>

</Project>

使用依赖

Program.cs

using Newtonsoft.Json;

// 创建一个对象
var person = new
{
    Name = "John Doe",
    Age = 30,
    City = "New York"
};

// 将对象序列化为 JSON 字符串
string jsonString = JsonConvert.SerializeObject(person, Formatting.Indented);
Console.WriteLine(jsonString);

// 将 JSON 字符串反序列化为对象
var deserializedPerson = JsonConvert.DeserializeObject<dynamic>(jsonString);
Console.WriteLine($"Name: {deserializedPerson.Name}, Age: {deserializedPerson.Age}, City: {deserializedPerson.City}");

➜ dotnet run
{
  "Name": "John Doe",
  "Age": 30,
  "City": "New York"
}
Name: John Doe, Age: 30, City: New York

var person = new {...}; 是C#的匿名类语法，用于创建临时对象。

使用 LINQ

LINQ（Language Integrated Query）是微软引入的一种查询语言，它被集成到了 C# 和其他 .NET 语言中。LINQ 允许开发者使用声明式语法来处理数据查询，这种语法非常类似于 SQL，但是可以直接在编程语言中使用。LINQ 可以查询多种数据源，包括数组、列表、字典等集合，以及 XML 文档、数据库等。

Program.cs

 // 指定要搜索的目录
string directoryPath = @"./obj";

// 使用 LINQ 查询所有 .json 文件
var txtFiles = from file in Directory.EnumerateFiles(directoryPath)
               where Path.GetExtension(file) == ".json"
               select file;

// 打印每个 .json 文件的路径
foreach (var filePath in txtFiles)
{
    Console.WriteLine(filePath);
}

由于项目启用隐式全局 using 指令，所以无需引入下面的命名空间:

using System;
using System.IO;
using System.Linq;

➜ dotnet run
./obj/demo.csproj.nuget.dgspec.json
./obj/project.assets.json

原生桌面程序开发

.NET 多平台应用 UI (.NET MAUI) 是一个跨平台框架，用于使用 C# 和 XAML 创建本机移动和桌面应用。

image.png

安装 Workload

.NET workload 是 .NET SDK 的一部分，它包含了构建特定类型 .NET 应用程序所需的工具、库和运行时，可以通过 .NET CLI 进行安装和管理。

sudo dotnet workload install maui

创建一个 MAUI 项目

dotnet new maui -n MyMauiApp
cd MyMauiApp

在终端中运行 xcode-select --install 以获取 Xcode 命令行工具

MauiProgram.cs 文件是一个静态类，它包含了应用程序的启动逻辑

using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace MyMauiApp;

public static class MauiProgram
{
	public static MauiApp CreateMauiApp()
	{
		var builder = MauiApp.CreateBuilder();
		builder
			.UseMauiApp<App>()
			.ConfigureFonts(fonts =>
			{
				fonts.AddFont("OpenSans-Regular.ttf", "OpenSansRegular");
				fonts.AddFont("OpenSans-Semibold.ttf", "OpenSansSemibold");
			});

#if DEBUG
		builder.Logging.AddDebug();
#endif

		return builder.Build();
	}
}

XAML

XAML（eXtensible Application Markup Language）是一种由微软开发的标记语言，用于定义用户界面和对象图。

<Button Content="Click Me" HorizontalAlignment="Left" VerticalAlignment="Top" Click="Button_Click"/>

这是一个使用 XAML 创建按钮的例子，它设置文本内容、水平和垂直对齐方式，以及一个点击事件处理程序 Button_Click。

MVVM

MVVM（Model-View-ViewModel）是一种最早由微软提出的软件设计模式，它将应用程序分为模型（Model）、视图（View）和视图模型（ViewModel）三个部分，以实现关注点分离和提高代码的可维护性。

dotnet add package CommunityToolkit.Mvvm

创建一个名为 MainViewModel.cs 的视图模型

using CommunityToolkit.Mvvm;
using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;
using CommunityToolkit.Mvvm.Input;

namespace MyMauiApp.ViewModels
{
    public partial class MainViewModel : ObservableObject
    {
        [ObservableProperty]
        private string _message = "Hello, MAUI!";

        [RelayCommand]
        private void UpdateMessage()
        {
            Message = "Message updated!";
        }
    }
}

修改MainPage.xaml的内容

<ContentPage xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
             xmlns:vm="clr-namespace:MyMauiApp.ViewModels"
             x:Class="MyMauiApp.MainPage"             
             x:DataType="vm:MainViewModel">
             <!-- 绑定视图模型 -->

    <StackLayout Padding="20">
        <!-- 绑定属性 -->
        <Label Text="{Binding Message}" />
        <!-- 绑定事件 -->
        <Button Text="Update Message" Command="{Binding UpdateMessageCommand}" />
    </StackLayout>
</ContentPage>

using MyMauiApp.ViewModels;

namespace MyMauiApp;

public partial class MainPage : ContentPage
{
	public MainPage()
	{
		// 初始化与当前页面关联的XAML文件
		InitializeComponent();
		// 绑定视图模型
		BindingContext = new MainViewModel();
	}
}

启动程序

dotnet build -t:Run -f net9.0-maccatalyst

image.png

点击按钮后文本内容会从 Hello, MAUI! 修改为 Message updated!

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